Análise Comparativa de Algoritmos SLAM Visual-Inercial em Ambientes Simulados

• Processo: 25/12556-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação
• Pesquisador responsável: Carlos Henrique Costa Ribeiro
• Beneficiário: Daniel da Silveira Sahadi
• Instituição Sede: Divisão de Ciência da Computação (IEC). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Empresa: Ministério da Defesa (Brasil). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Divisão de Engenharia Mecânica (IEM)
• Vinculado ao auxílio: 21/11258-5 - Centro de Pesquisa em Engenharia para a Mobilidade Aérea do Futuro (CPE-MAF), AP.PCPE
• Assunto(s): Estudo comparativo Sistema de aquisição de dados Simulação Visão computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise comparativa | Aquisição de dados | Integração de algoritmos | Simulação | Slam | Visão Computacional | Visão Computacional

Resumo

A Localização e Mapeamento Simultâneos (SLAM, do inglês Simultaneous Localization and Mapping) desempenha um papel crucial em sistemas de navegação autônoma, permitindo que os dispositivos construam um mapa de um ambiente desconhecido enquanto acompanham sua própria posição dentro dele. Dentre as diversas abordagens de SLAM, o SLAM Visual-Inercial (VI-SLAM) combina dados de câmera e sensores inerciais para melhorar a robustez e a precisão. Esta pesquisa tem como objetivo comparar o desempenho de três frameworks de VI-SLAM amplamente utilizados e de código aberto - ORB-SLAM3, Kimera e VINS-Fusion - em ambientes simulados. O estudo avaliará esses sistemas em termos de precisão, robustez, eficiência computacional e facilidade de integração. Os experimentos serão conduzidos utilizando duas configurações de hardware diferentes, ou seja, todos os frameworks de VI-SLAM serão testados em diferentes ambientes para comparar sua eficiência. Uma das plataformas de hardware utilizadas será o drone da eVTOL ITA, que opera com uma Jetson Orin Nano. Os resultados obtidos serão comparados a fim de verificar a compatibilidade dos softwares. O projeto envolve a configuração do sistema, preparação do ambiente de simulação, aquisição de dados em cenários reais, integração dos algoritmos e análise comparativa.